改性壳聚糖保鲜涂膜透水率的研究

利用纳米SiOx对壳聚糖涂膜进行改性,采用三因素二次旋转组合正交设计研究了壳聚糖、纳米SiOx和单甘酯等因素对壳聚糖保鲜膜透水率的影响,得到相应单指标二次回归模型。结果表明：当壳聚糖用量1.547 g、SiOx用量0.028 g、单甘酯用量0.015 g时,具有较低的透水率,膜的综合性能最好,室温下果蔬保鲜时间明显延长。     

改性纳米SiOx复合涂膜在莲藕保鲜中应用

以壳聚糖、海藻酸钠、改性纳米SiOx为涂膜材料,按照L9(34)正交试验制备不同配比的改性纳米SiOx复合涂膜。结果表明,复合保鲜膜的最佳配比为1.50%壳聚糖、0.60%海藻酸钠、0.02%改性纳米SiOx时可有效保持莲藕水分,抑制莲藕褐变,提高贮藏期间产品品质,延长货架期。     

纳米CaCO_3原位改性对壳聚糖复合涂膜性能的影响

以硬脂酸钠为原位改性剂,采用流延法制备了原位改性纳米Ca CO3/壳聚糖复合涂膜。以机械强度(Ts、EB)、水蒸气透过率(WVP)、氧气透过率(OP)、二氧化碳透过率(CDP)、水溶性、吸水率、抑菌性为检测指标,研究了原位改性工艺条件对纳米Ca CO3/壳聚糖复合涂膜性能的影响。研究结果表明,当改性温度为80℃,改性时间为40 min时,纳米复合涂膜的拉伸强度显著提高,其对氧气、水蒸气的阻隔能力提高,对二氧化碳阻隔能力下降,涂膜透光性提高,表明壳聚糖与Ca CO3的相容性增强,工艺条件对复合涂膜性能影响显著。此外,改性温度对铜绿假单胞菌和粘质沙雷氏菌的抑菌效果影响显著,但改性时间基本不影响涂膜对铜绿假单胞菌的抑菌效果,这可能与纳米复合涂膜聚合物分子对两种菌的作用方式或菌内酶作用有关。     

壳聚糖浓度对原位合成纳米SiOx壳聚糖涂膜性能的影响

在不同壳聚糖浓度条件下制备原位合成纳米SiOx壳聚糖涂膜,对其进行XRD、FT-IR、SEM、TEM表征分析,研究壳聚糖浓度对复合涂膜透气性、力学性能及其保鲜性能的影响。研究结果表明,涂膜的微观结构与壳聚糖浓度有关。原位合成的纳米SiOx与壳聚糖间形成化学键力的结合,当壳聚糖质量浓度为1.5 g/100 mL时,壳聚糖流延成膜失水均匀,原位合成的纳米SiOx粒子多为8～15 nm的颗粒,呈链状链接,基本无团聚,分散状态良好,涂膜均匀、致密,其断面的大孔隙结构减少,基本无小裂纹。随着壳聚糖浓度的增加,涂膜的水蒸气透过率、透CO_2性和透O_2性均降低,同时其拉伸强度提高,断裂伸长率下降。在4℃条件下用不同浓度的壳聚糖涂膜,对美国红鱼的保鲜试验结果表明,随着贮藏时间的延长,美国红鱼的鲜度指标下降。壳聚糖涂膜延缓了美国红鱼的品质下降,其中,壳聚糖质量浓度为1.5 g/mL时,其保鲜性能最优。     

纳米SiOx/单甘脂对壳聚糖保鲜涂膜改性的研究

用纳米SiOx对壳聚糖涂膜进行改性，并对所形成的涂膜进行表征，结果表明，复合膜中壳聚糖与SiOx微粒间存在强烈的氢键相互作用，改性后壳聚糖膜的性能在保鲜效果、持水性、透光率和力学性能等指标上得到改善和提高。     

壳聚糖/纳米SiOx/单甘酯复合涂膜对黄瓜保鲜的研究

采用壳聚糖、纳米SiOx及单甘酯作为复合涂膜剂,通过正交实验优化涂膜配方,对黄瓜进行涂膜处理,室温下对黄瓜进行失水率、硬度、叶绿素含量和Vc含量的测定,并且对复合涂膜的物理性能和抗菌性能进行测定。结果表明:壳聚糖1%、纳米SiOx1.5%、单甘酯0.4%为最佳配比,可有效延长黄瓜的货价保藏期,并且该复合涂膜在物理性能和抗菌性能上都较纯壳聚糖膜有一定程度上的改善。     

壳聚糖/纳米SiO_x复合膜对艳红桃的保鲜研究

以艳红桃为试材,在室温26～29℃,相对湿度65%～75%条件下,采用均匀试验U10(102×52)与L9(34)正交试验设计联用,研究壳聚糖/纳米SiOx复合对艳红桃品质变化的影响。结果表明:300mL保鲜剂中,壳聚糖5.0g、单甘酯0.11g、改性纳米SiOx0.07g、甘油6.0g、艳红桃浸泡30s,壳聚糖/纳米SiOx处理与空白和壳聚糖处理相比,艳红桃贮藏20d后,失水率分别降低了43.96%和27.41%,还原糖含量分别提高了44.00%和18.26%,VC含量分别提高了66.87%和4.80%,总酸含量分别提高了52.77%和39.76%;腐烂指数分别降低了30.56%、24.24%。表明壳聚糖/纳米SiOx复合膜提高了艳红桃品质,延长了贮藏保鲜期。     

壳聚糖及其与纳米SiO_x复合涂膜对莲藕贮藏品质的影响

配制了壳聚糖、壳聚糖/纳米SiOx和壳聚糖/纳米SiOx/氯化亚锡3种涂膜液,对莲藕进行了涂膜,以不涂膜莲藕为对照,置于0～10℃贮藏,通过测定失重率、呼吸强度、L值、PPO活性、可溶性糖质量分数及硬度,研究了壳聚糖及其复合膜对莲藕贮藏保鲜过程中品质的影响.结果表明:壳聚糖/纳米SiOx组效果最好,有效地抑制了莲藕采后呼吸、失重、糖物质消耗、PPO活性升高、颜色变暗及硬度下降,而壳聚糖/纳米SiOx膜中添加氯化亚锡并不能对莲藕保鲜效果起到更好的作用.     

壳聚糖分子质量对原位改性纳米CaCO3-壳聚糖涂膜食品保鲜性能的影响

为研究壳聚糖分子质量对原位改性纳米CaCO_3-壳聚糖复合涂膜食品保鲜性能的影响,以不同分子质量壳聚糖为基材,采用流延法制备复合涂膜,并对其进行SEM,TEM,XRD,FT-IR表征分析和理化性能测定。以美国红鱼为保鲜对象,测定该膜的保鲜性能。结果表明,壳聚糖分子质量为60 kU时,原位改性纳米CaCO_3粒子间有团聚现象。壳聚糖分子质量为100 kU时,原位改性纳米CaCO_3粒子在涂膜中分散不均,有团聚现象,且涂膜断面不平整,有裂纹和气孔。而壳聚糖分子质量为160 kU时,复合涂膜中纳米粒子粒径均匀且大小合适,分散均匀,基本无团聚现象,与壳聚糖相容性好,且理化性能更优。与空白组和壳聚糖分子质量为60 kU的复合涂膜处理的美国红鱼相比,经壳聚糖分子质量160 kU的复合涂膜处理的美国红鱼的鲜度指标和质构指标下降缓慢,可有效保持美国红鱼优良的品质,延长货架期。     

壳聚糖/纳米SiOx复合保鲜膜性能衰减的研究

为了研究壳聚糖/纳米SiOx(CTSS)复合保鲜剂性能的衰减,采用流延法制备研究壳聚糖/纳米SiOx复合膜,并分别放置于4、14、24、34、44℃恒温环境中24 h,测定其pH值、氧气透过系数(OP)、二氧化碳透过系数(CP)和水蒸气透过系数(WVP)以及对青霉、酵母菌的抑菌性;同时,在4℃条件下,用CTSS和CTS分别涂膜处理草莓,并测定草莓腐烂率。结果表明:低温4℃贮藏10 d后,CTSS膜处理的草莓比CTS膜组腐烂指数降低了21.4%;纳米SiOx/壳聚糖复合膜随着放置温度的提高,pH值上升;复合膜OP、CP和WVP增大,44℃比4℃的OP、CP和WVP分别增加了13.02、27.54、25.56 mg/cm2·d;对酵母、青霉的抗菌性能减弱;壳聚糖/纳米SiOx复合膜对气体分子的通透阻力减小,从而导致壳聚糖/纳米SiOx复合保鲜剂性能降低。     

纳米SiO_x对壳聚糖膜CO_2透气性的影响

制备了不同纳米SiOx添加量的纳米SiOx/壳聚糖复合膜,研究纳米SiOx对复合膜CO2透气性能的影响,并且以"米良1号"猕猴桃为试材,在室温20～22℃,相对湿度63%～70%条件下,研究纳米SiOx添加量对猕猴桃呼吸作用以及对还原糖和总酸含量的影响。结果表明:纳米SiOx添加量为0.03 g/100 mL时,膜的CO2透过系数比对照降低了67.30%,猕猴桃呼吸高峰出现在第13天,比对照延迟了7天,并可有效地保持还原糖和总酸含量,说明该处理对猕猴桃的成熟衰老有明显的抑制作用。     

Physicochemical,Microstructural, and Antibacterial Properties of β‐Chitosan and Kudzu Starch Composite Films

Abstract: This study investigated physicochemical, microstructural, and antibacterial properties of β‐chitosan–kudzu starch composite films with addition of 0%, 20%, 60%, or 100% kudzu starch (w starch/w chitosan) in 1% chitosan solution. Molecular interactions between chitosan and kudzu starch and the crystal structure of the films were also determined. Adding 60% kudzu starch reduced water vapor permeability and solubility of pure β‐chitosan film by about 15% and 20%, respectively, whereas mechanical strength and flexibility of the film were increased about 50% and 25%, respectively. Micrograph showed that β‐chitosan film was totally amorphous, and the composite films generally became rougher with more starch added. Fourier transform infrared and X‐ray diffraction spectra showed that the 2 film‐forming components were compatible with each other. Pure β‐chitosan film resulted in 9.5 and 11.5 log CFU/mL reduction in Escherichia coli and Listeria innocua based on plate count method, respectively. Addition of kudzu starch reduced the antibacterial activity of film, but still achieved 8.3 and 10.3 log CFU/mL reduction in E. coli and L. innocua, respectively when kudzu starch to chitosan weight ratio was 1:1. Reduced antibacterial activity might attribute to the interaction of amino groups in β‐chitosan with the hydroxyl groups in kudzu starch. This study demonstrated that kudzu starch effectively improved water barrier of β‐chitosan film, and the composite films retained strong antibacterial ability. Practical Application: One percent of β‐chitosan containing 60% kudzu starch (w/w chitosan) composite films possessed better mechanical and water barrier properties than pure β‐chitosan films, and showed strong antibacterial activity against both Gram‐positive and Gram‐negative bacteria. The films may be used as wraps or coatings to prolong the shelf life of different foods or other similar applications.     

涂膜保鲜剂中添加茶多酚对黄花梨贮藏品质的影响

探讨壳聚糖与天然抑菌抗氧化物质茶多酚对黄花梨进行涂膜保鲜的可行性。用茶多酚和壳聚糖混合液处理黄花梨,结合PE保鲜袋包装贮藏,测定贮藏过程中果实呼吸强度、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性、VC含量、果实硬度及腐烂率等各项指标的变化。结果表明,壳聚糖联合茶多酚对黄花梨的保鲜效果优于单一保鲜剂,涂膜剂中添加茶多酚可明显抑制多酚氧化酶活性、延缓果实呼吸高峰出现的时间、降低黄花梨的烂果率,VC的保存率高于对照组。涂膜保鲜剂中添加茶多酚量为0.3%时保鲜效果最佳。壳聚糖中添加茶多酚能够明显延长黄花梨的保鲜期。     

生物基聚丁内酰胺肠衣膜的性能分析

目的：以可降解生物基聚丁内酰胺（polybutyrolactam,PA4）为主体,采用流延法制备PA4肠衣膜,开发一种具备抗菌活性的可降解肠衣包装材料。方法：测定PA4肠衣膜的力学性能、阻水性能、阻氧性能、热收缩率、耐撕裂性能、总迁移量、抗菌性能和对猪肉香肠的保鲜性,并与市售尼龙复合肠衣、市售胶原蛋白肠衣进行比较。结果：PA4肠衣膜的拉伸强度为84.42 MPa,断裂伸长率为73.34%;氧气透过系数为2.448×10－16 cm3·cm/（cm2·s·Pa）,具有强阻氧性;此外,因含有抗菌活性成分——壳聚糖,PA4肠衣膜抗菌性能为3.13（lg（CFU/cm2））,抗菌性能良好,在4 ℃贮藏条件下,PA4肠衣膜包装的猪肉香肠贮存期为28 d。结论：PA4肠衣膜的综合性能与市售尼龙复合肠衣接近,明显优于市售胶原蛋白肠衣,可应用于低温肉制品包装,在肉类包装领域具有较好的应用前景。     

肉桂醛浓度对浓缩乳清蛋白/壳聚糖复合膜性能的影响

为了研究新型高性能抗菌包装材料,本文将肉桂醛添加到浓缩乳清蛋白/壳聚糖复合膜中制成抗菌复合膜,采用FT-IR对复合膜的微观结构进行表征,研究了肉桂醛浓度对复合膜厚度、透光率、机械性能、水蒸气透过系数、氧气透过率等性质的影响,以及其对复合膜抗菌性能的影响。肉桂醛与浓缩乳清蛋白/壳聚糖复合膜有很好的相容性。结果表明:随着肉桂醛浓度的增加,膜的透光率和抗拉强度减小,当肉桂醛浓度为0.3%时,膜的水蒸气透过系数最小,为1.15×10-13 g/(cm·s·Pa),当肉桂醛浓度为0.4%时,膜的厚度和氧气透过率最小,氧气透过率为1.1×10-5 cm3/(m2·d·Pa),当肉桂醛浓度为0.5%时,膜的断裂伸长率最大,为57.5%,膜的抑菌效力随着肉桂醛浓度的增大而显著增大。该研究可为肉桂醛/浓缩乳清蛋白/壳聚糖复合抗菌膜的生产工艺参数的优化提供新的参考。     

壳聚糖/香兰素/聚乙烯醇共纺纳米纤维膜的性质及其在大菱鲆保鲜中的应用

本研究以壳聚糖（chitosan,CS）、香兰素（vanillin,V）和聚乙烯醇（polyethylene alcohol,PVA）为原料,采用单轴静电纺丝工艺制备CS/V/PVA共纺纳米纤维膜,通过场发射扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热分析和热重分析对CS/V/PVA共纺纳米纤维膜的形貌和结构进行表征,并以大菱鲆优势腐败菌——腐败希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）为靶标菌,对其抑菌活性进行测定,并考察CS/V/PVA共纺纳米纤维膜应用于大菱鲆的保鲜效果。结果表明：CS/V/PVA共纺纳米纤维膜的微观结构良好,纤维直径均匀分布在200～350 nm之间;纤维膜各组分之间存在相互作用,香兰素分子中的醛基能与CS分子中的氨基反应形成席夫碱键,且CS、香兰素、PVA分子间有氢键形成,降低了膜的初始熔融温度。此外,CS/V/PVA共纺纳米纤维膜对腐败希瓦氏菌具有较强的抑制作用,4 ℃大菱鲆保鲜实验结果表明CS/V/PVA共纺纳米纤维膜能有效延长大菱鲆鱼片的货架期。     

冬凌草提取物与壳聚糖复合膜物理特性分析和对鸡蛋的保鲜效果研究

为开发新型可降解抗菌包装材料,以壳聚糖和冬凌草提取物为原料制备复合膜,测试了复合膜的物理特性和抑菌活性,并研究了其对鸡蛋的保藏效果。试验结果显示,冬凌草提取物对复合膜抑菌活性、透光率和水蒸气透过率影响显著(P<0.05),当其添加量为0.5 mg/mL时,复合膜具有较好的物理性能和抑菌活性,其抑菌率为89.3%,膜厚度0.036 mm,拉伸强度为30.57 MPa,断裂伸长率为26.94%,水蒸气透过率为0.117 g·mm/m^2·kPa·h,透光率为58.04%;对鲜蛋和污染蛋进行涂膜保鲜,20℃储藏42 d,其失重率为1.40%,蛋黄指数大于0.30,哈夫单位值大于40,pH值为9.2,菌落总数为0.15×10^3 cfu/mL左右。涂膜组鸡蛋的鲜度指标显著优于对照组(P<0.05),这表明冬凌草提取物与壳聚糖复合膜能延长鸡蛋的保藏期。     

超临界溶液浸渍法制备丁香酚-壳聚糖食品活性包装膜

采用超临界溶液浸渍（supercritical solution impregnation,SSI）技术将丁香酚（eugenol,EG）负载于壳聚糖膜（chitosan film,CSF）中,制备用于食品活性包装的抑菌材料,分析SSI过程参数对丁香酚负载量的影响,并对EG-CSF的形貌、吸水量、水蒸气透过率和抑菌性能进行了考察。结果表明,EG-CSF的负载量随着浸渍压力的升高而增大,随着泄压速度的升高而降低,在压力20 MPa、泄压速率1 MPa/min时负载量达到最大,为6.02%。壳聚糖膜经SSI过程负载丁香酚后,吸水率和水蒸气透过率均下降。EG-CSF对金黄色葡萄球菌、绿脓假单胞菌、大肠杆菌均有较好的抑制作用,在食品活性包装领域具有应用潜力。     

抗菌性玉米醇溶蛋白/壳聚糖复合膜的制备与性质

采用分步法,先配制壳聚糖/醋酸/乙醇溶液体系,再向其中加入玉米醇溶蛋白,最后利用流延法制成玉米醇溶蛋白/壳聚糖(zein/chitosan,Z/C)复合膜,探讨壳聚糖质量分数对Z/C复合膜理化性质与抗菌特性的影响。结果表明:在壳聚糖质量分数为2%~8%范围内,混合溶液的黏度和电导率随壳聚糖质量分数变化成阶梯状变化,且壳聚糖的添加对复合膜性质有显著影响,Z/C复合膜的断后伸长率从1.00%提高到6.67%,接触角从65.97°减小到53.61°,水蒸气透过率从5.23 g·m/(m2·h·Pa)提高到9.16 g·m/(m2·h·Pa);扫描电子显微镜观察,复合后薄膜保持光滑、均一;大肠杆菌抑菌实验表明添加壳聚糖使复合膜具有较强的抗菌特性。